精品试题沪科版八年级物理第十章 机械与人同步训练试题（含解析）

沪科版八年级物理第十章 机械与人同步训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、下面说法中正确的是（　　）
A．从可知，功率跟功成正比，所以只要做功多，功率就大
B．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
C．功率大的机器比功率小的机器做功多
D．甲每小时做的功比乙每小时做的功多，甲的功率比乙的功率大
2、小健学习使用下列简单机械后做出以下总结，你认为他的总结中叙述错误的是（　　）
A． 垂直于道钉撬的把手向下压时，人的用力最省力
B． 用斜面向上搬物体时，既可以省力，又可以节省做功
C． 使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，属于费力杠杆
D． 图中的小人若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
3、甲、乙两人进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为5∶6，则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为（　　）
A．4∶3 B．3∶4 C．27∶25 D．25∶27
4、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于（　　）
A．1500J B．150J C．15J D．1.5J
5、如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
6、如图所示的简单机械中，省距离的是（　　）
A． 旗杆上的定滑轮 B． 夹东西的筷子
C． 开门的把手 D． 蜿蜒的盘山公路
7、下列关于动能的说法，正确的是（　　）
A．运动的物体具有的能，叫动能
B．物体由于运动具有的能，叫动能
C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能
D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多
8、下列现象中势能转化为动能的是（　　）
A．火箭发射升空 B．汽车匀速驶上斜坡
C．小球从光滑斜面顶端滚下 D．跳伞运动员匀速下落
9、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（　　）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
10、物体做匀速直线运动时，它（　　）
A．受到的合力一定为零 B．具有的动能一定不变
C．具有的机械能一定不变 D．具有的势能一定不变
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题2分，共计10分）
1、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
2、装满水的洒水车，在平直的马路上一边洒水，一边匀速前行。在它洒水的过程中，洒水车的动能将________。
3、摩托车发动机的功率为1.6千瓦，它表示发动机______。摩托车发动机在5秒内可做功______。
4、如图所示，拉力F＝250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _____，拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_____。
5、从桌面掉到地上的乒乓球会自动弹起，球在上升过程中_____能转化为_____能，由于球与空气有摩擦，上升过程中球的机械能_____。
三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示的是某品牌小汽车，下表列出了有关它的部分数据：
小汽车质量700 kg 小汽车额定功率60 kW
每个轮胎与地面的接触面积0.05m2 100 km耗油量10 L
（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
（2） 假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，求该车牵引力所做的功；
（3） 若小汽车以额定功率匀速直线行使10min所通过的路程为1.2×104m，则小汽车所受到的阻力多大？
（4）请你用物理知识解释，车辆超载或超速行驶所造成的危害（写出一条即可）。
2、小宇想把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），硬木板与车厢搭成一个简易斜面，如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里，物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N，且保持不变。求：
（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率；
（2）斜面的机械效率（计算结果保留一位小数）。
3、某建筑工地上的起重机要将质量为0.5吨的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度为10米，所用时间为50秒，求：
（1）起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力。
（2）起重机对钢筋水泥板做的功。
（3）起重机的功率。
4、如图所示，绳重及摩擦不计，工人将重为800N的物体匀速提至高处，滑轮组的机械效率80%。求：
（1）人对绳子的拉力F为多少；
（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为多少。
5、如图所示，搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体，所用的拉力F为200N，物体匀速上升了10m，不计绳重、绳与滑轮的摩擦。求：
（1）拉力F对物体所做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率。
四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）
1、如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。
（1）该实验要探究的是物体动能的大小与物体______的关系
（2）该实验中物体的动能是指物体______（选填“A”或“B”）的动能，该动能是由______ 能转化而来的。
（3）该实验中物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时______（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过______（选填“高度”或“质量”）来改变的。
（4）若在实验中，由于木板较短，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，如何保证碰后物体B能始终在木板上滑行？方法是______。
（5）若水平面绝对光滑，本实验______（选填“能”或“不能”）达到探究目的．理由是：______。
（6）在探究动能与速度关系时，小明认为物体B应该尽量靠近斜面底部，小华认为不需要，你认为小华说的有理，理由是：______；
（7）此实验中用到的研究物理问题的方法有：______。
2、如图为小明探究“重力势能大小影响因素”的实验装置，重物质量关系为m1＜m2＜m3。
实验步骤
具体操作
实验现象
（1）让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，通过观察桌腿下陷的深度判断________（选填“小桌”或“重物”）的重力势能大小；
（2）根据________两个实验步骤，可判断重力势能的大小和重物质量的关系；
（3）小明认为由实验步骤A和B，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，该观点________（选填“正确”或“错误”），理由是________。
-参考答案-
一、单选题
1、D
【详解】
AB．从公式可知功率的大小与做功的多少和做功的时间有关，故AB错误；
C．功率就是表示做功快慢的，不是表示做功多少的，故C错误；
D．已知做功的时间相同，甲做的功多，乙做的功少，根据所以甲的功率比乙的功率大，故D正确。
故选D。
2、B
【详解】
A．垂直于道钉撬的把手向下压时，由杠杆平衡条件可知，此时动力臂最大，人的用力最省力，故A正确，不符合题意；
B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但需额外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B错误，符合题意；
C．使用镊子时，杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧，此时杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C正确，不符合题意；
D．根据滑轮的特点可知，动滑轮上有两段绳子，n=2，图中的若沿F2方向用力，所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物体和动滑轮总重的，故D正确，不符合题意。
故选B。
3、B
【详解】
因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，根据W＝Gh，甲、乙两同学的体重
G甲∶G乙＝5∶6
所以甲、乙两同学爬杆做功
W甲∶W乙＝G甲h∶G乙h＝G甲∶G乙＝5∶6
因为甲、乙两同学爬杆所用时间：
t甲∶t乙＝10s∶9s＝10∶9
所以甲、乙两同学爬杆做功功率
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4、B
【详解】
由 知道，大米的重力
G＝mg＝10kg×10N/kg＝100N
一般人身高约是1.7m，当把大米从地面扛到肩上时，将大米举高的高度约1.5m，此过程做的功约是
W＝Gh＝100N×1.5m＝150J
故B符合题意。
故选B。
5、C
【详解】
由可得物体A受到的摩擦力大小为
由图可知，与动滑轮连接的绳子股数有3股，因为要克服绳子与滑轮之间的摩擦，所以
故选C。
6、B
【详解】
A．旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意；
C．开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意；
D．蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。
故选B。
7、B
【详解】
AB．物体由于运动而具有的能量叫动能；运动的物体不仅具有动能，还可能具有势能、内能等，故A错误，B正确；
C．动能的大小与质量和速度有关；速度大的物体动能不一定大，还要看物体的质量大小，故C错误；
D．动能的大小与质量和速度有关；质量大的物体动能不一定大，还要看物体的速度大小，故D错误。
故选B。
8、C
【详解】
A．火箭发射升空，质量不变，高度增高，速度变大，火箭的动能增大，重力势能也增大，故A不符合题意；
B．汽车匀速驶上斜坡，其质量不变，速度不变，动能不变，高度增高，重力势能增加，故B不符合题意；
C．小球从光滑斜面顶端滚下，质量不变，速度变大，动能变大，高度降低，重力势能减少，重力势能转化为小球的动能，故C符合题意；
D．跳伞运动员匀速下落，其质量不变，速度不变，动能也不变，高度降低，重力势能减少。故D不符合题意。
故选C。
9、D
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间
故A正确，不符合题意；
B．由
可得，物体上坡时的牵引力
故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度
总功
有用功
因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功
根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力
故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
10、A
【详解】
物体做匀速直线运动，匀速直线是一种平衡状态，则物体所受合力一定为零；但若物体的质量改变，比如洒水车，则物体的动能就可能改变；物体做匀速直线运动时若高度改变，则势能会改变，所以机械能就可能改变。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
1、30 不变
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得
所以拉力F的大小为
[2]由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。
2、减小
【详解】
洒水车在平直的马路上边洒水边匀速前进时，速度不变，而质量不断减小，所以动能不断减小。
3、每秒内做功1600焦
【详解】
[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒内做的功为1600J；摩托车发动机在5秒内做功为
4、80% 150 增大提升物体的重力
【详解】
[1]滑轮组的有用功为
拉力移动的距离
拉力做的总功
滑轮组的机械效率为
[2]拉力的功率为
[3]滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。
5、动 重力势 减小
【详解】
[1][2]乒乓球在上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增高，重力势能增大，是动能转化为重力势能。
[3]如果不能忽略空气阻力，乒乓球上升的过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，机械能减小。
三、计算题
1、（1）3.5×104Pa；（2）3.6×107J；（3）3×103N；（4）见解析
【详解】
解：（1）在水平地面，压力的大小与重力相等，即
车对地面的总接触面积为
车对地面的压强
（2）由题目可知，该车的额定功率为
小汽车行驶的时间为
该车牵引力所做的功为
（3）由得牵引力为
汽车做匀速直线运动受到的阻力与牵引力是一对平衡力，则有
（4）超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，易出交通事故；超载时，对地面压力变大，受力面积一定时，压力越大，对地面的压强越大，易压坏路面或爆胎；超载或超速时，车辆的动能变大，刹车时不易停下来，容易造成车祸。
答：（1）该小汽车静止在水平地面上时，对地面的压强为3.5×104Pa；
（2）假若该小汽车以额定功率匀速直线行驶10 min，该车牵引力所做的功为3.6×107J；
（3）小汽车所受到的阻力为3×103N；
（4）车辆超载或超速行驶所造成的危害：超载时，质量变大，惯性变大，刹车距离变远，容易发生交通事故。
2、（1）80W；（2）66.7%
【详解】
解：（1）小宇对物体做的有用功
W有用=Gh=1000N×1.6m=1600J
小宇对物体做的额外功
W额外=fs=160N×5m=800J
小宇对物体做的总功
W总=W有用+W额外=1600J+800J=2400J
拉力功率
P=
（2）斜面的机械效率
（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率80W；
（2）斜面的机械效率是66.7%。
3、（1）4900牛；（2）4.9×104焦；（3）980瓦
【详解】
解：（1）钢筋水泥板的质量为
0.5吨=500千克
起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力
（2）起重机对钢筋水泥板做的功
（3）起重机的功率
答：（1）起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力为4900N；
（2）起重机对钢筋水泥板做的功；
（3）起重机的功率为980W。
4、（1）500N；（2）75%
【详解】
解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数为
绳子自由端移动距离
因为滑轮组的机械效率
所以拉力
（2）绳重及摩擦不计，由拉力可得动滑轮重力为
绳重及摩擦不计，滑轮组的机械效率为
用这个滑轮组将重600N重物时的机械效率为
答：（1）人对绳子的拉力F为500N；
（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为75%。
5、（1）5400J；（2）90%；（3）80%
【详解】
（1）由题意可得，拉力F对物体所做的有用功
（2）由图可知，重物由3段绳子承担，故绳子移动的距离
根据可知，拉力所做的功
根据可知，滑轮组的机械效率
（3）不计绳重、绳与滑轮的摩擦。因重物由3段绳子承担，故拉力
动滑轮的重力
由可知，若物重只有240N，滑轮组的机械效率
答：（1）拉力F对物体所做的有用功为5400J；
（2）滑轮组的机械效率为90%；
（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率为80%。
四、实验探究
1、速度 A 重力势 碰前A 高度 降低A的高度 不能 木块将一直匀速直线运动下去 物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同 转换法和控制变量法
【详解】
（1）[1]动能的大小与物体的质量和速度都有关系，由于这一实验中只有一个物体A从斜面上滑下，质量不能改变，所以本实验要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系。
（2）[2]该实验研究的主体是物体A，因此研究的是物体A动能的大小与速度的关系。
[3]物体A在斜面上时，具有重力势能，在滑下的过程中，将重力势能转化为动能。
（3）[4][5]该实验物体A的速度是指物体A从斜面上静止滑下与物体B碰撞时碰撞前A的速度，这个速度的大小是通过控制物体在斜面上的高度改变的。
（4）[6]若在实验中，物体B碰后滑出木板，在不改变原有器材的情况下，可以通过降低物体A的高度来减小物体A的速度，从而减小物体A的动能，进而减小对物体B做功的多少，使物体B在木板上滑行的距离变短，保证碰后物体B能始终在木板上滑行。
（5）[7][8]若水平面光滑，木块不受摩擦力，由牛顿第一定律可知木块将永远运动下去，木块通过的距离无法确定，做功的多少也无法确定，所以动能的大小就无法比较
（6）[9]物体A动能的大小是通过物体B被撞后移动的距离来体现的，物体A在相同的水平面上通过相同的距离时，消耗的机械能相同，所以只要每次保持木块到斜面的距离相同即可。
（7）[10]在该实验中我们用到了转换的方法，即将物体A动能的大小转换为其对物体B做功的多少来比较；动能的决定因素有两个，即速度和质量，因此要利用控制变量法去研究。
2、重物 B、C 错误 见解析
【详解】
（1）[1]让重物自由下落到平放在细沙表面的小桌上，研究对象是重物，而不是桌子；在实验探究过程中，通过观察桌腿下陷的深度来比较重物的重力势能的大小，这用到了转换法。
（2）[2]研究重力势能大小和质量的关系时，保证高度不变，由图知根据B、C的现象可得出：重物下落高度越高，重力势能越大。
（3）[3][4]小明认为由实验步骤A和B，可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系，该观点是错误的，因为A、B步骤中重物的质量、高度两个都是变量，无法比较。